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arXiv 2402.12285cs.CG
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用线段捕捉点集的形状

Capturing the Shape of a Point Set with a Line Segment

Nathan van Beusekom, Marc van Kreveld, Max van Mulken, Marcel Roeloffzen, Bettina Speckmann, Jules Wulms

AI总结:

本文研究用最短线段表示点集形状的问题,将其转化为刺穿一组等半径圆的问题,提出时间复杂度为 $O(n \log h + h \log^3 h)$ 的算法,并支持点移动时的稳定近似维护。

摘要:

在众多应用领域中,检测点集中的位置相关群组是一项重要任务。除了仅仅检测此类群组之外,群组的形状也具有意义。在本文中,我们使用一种简单的几何对象——线段来表示群组的形状。具体而言,给定半径 $r$,如果一条线段与点集 $P$ 中每个点 $p \in P$ 的距离都在 $r$ 以内,则称该线段是点集 $P$ 的代表线段。我们的目标是找到最短的此类线段。该问题等价于用最短线段刺穿一组半径为 $r$ 的圆。我们描述了一种在 $O(n \log h + h \log^3 h)$ 时间内找到最短代表线段的算法。此外,我们还展示了当 $P$ 中的点移动时,如何维护最短代表线段的稳定近似。

英文摘要:

Detecting location-correlated groups in point sets is an important task in a wide variety of applications areas. In addition to merely detecting such groups, the group's shape carries meaning as well. In this paper, we represent a group's shape using a simple geometric object, a line segment. Specifically, given a radius $r$, we say a line segment is representative of a point set $P$ if it is within distance $r$ of each point $p \in P$. We aim to find the shortest such line segment. This problem is equivalent to stabbing a set of circles of radius $r$ using the shortest line segment. We describe an algorithm to find the shortest representative segment in $O(n \log h + h \log^3 h)$ time. Additionally, we show how to maintain a stable approximation of the shortest representative segment when the points in $P$ move.

机构、总结、中文摘要均由AI分析而来,可能存在错误,请以论文正文为准。

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